Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Viewers also liked
Viewers also liked (15)
Similar to Former Chapter 3
Similar to Former Chapter 3 (20)
Former Chapter 3
- 1. FFoorrmmeerr CChhaapptteerr 33:: CChheemmiissttrryy ooff CCeelllluullaarr CCoommppoonneennttss:: 1122tthh eedd.. && PPrriioorr:: rreemmoovveedd iinn 1133tthh oonnlliinnee:: wwwwww..mmiiccrroobbiioollooggyyppllaaccee..ccoomm iinn wweebbccoouurrsseess aass ppddff MMaaddiiggaann1122CChhaapp 33 II.. IInnttrroodduuccttiioonn ttoo tthhee BBaassiicc CChheemmiissttrryy IIII.. SSttrruuccttuurree ooff MMaaccrroommoolleeccuulleess:: II.. NNoonniinnffoorrmmaattiioonnaall:: II.. PPoollyyssaacccchhaarriiddeess && LLiippiiddss,, IIII.. IInnffoorrmmaattiioonnaall:: II.. NNuucclleeiicc AAcciiddss && PPrrootteeiinn
- 2. NNaattuurree ooff OOrrggaanniicc MMoolleeccuulleess • OOrrggaanniicc CChheemmiissttrryy:: • SSttuuddyy ooff ccaarrbboonn ccoonnttaaiinniinngg ccoommppoouunnddss;; nnaammee ““oorrggaanniicc”” iimmpplliieess tthhee cceennttrraall iimmppoorrttaannccee ooff ““CC”” ccoonnttaaiinniinngg ccoommppoouunnddss ttoo lliivviinngg oorrggaanniissmmss.. • CCaarrbboonn • HHaass 44 eelleeccttrroonnss iinn iittss oouutteerr sshheellll aanndd tthheerreeffoorree ccaann sshhaarree 44 ppaaiirrss ooff ee-- wwiitthh ootthheerr ((eelleeccttrroonn uunnppaaiirreedd)) aattoommss ttoo ffoorrmm 44 ccoovvaalleenntt bboonnddss..
- 6. CCoovvaalleenntt BBoonnddiinngg ((ddoouubbllee oorr ttrriippllee bboonnddss))
- 7. Formation ooff EEtthhyylleennee aanndd AAcceettyylleennee
- 15. Hydrogen bboonnddiinngg bbeettwweeeenn DDNNAA bbaasseess
- 16. MMaaccrroommoolleeccuulleess iinn tthhee cceellll
- 17. WWhhaatt’’ss iinn aa cceellll??
- 18. CCaarrbboohhyyddrraatteess ((ssuuggaarrss)) • CCaarrbboohhyyddrraatteess:: • OOrrggaanniicc ccoommppoouunnddss ccoonnttaaiinniinngg ccaarrbboonn,, hhyyddrrooggeenn,, aanndd ooxxyyggeenn iinn aa rraattiioo ooff 11::22::11 iiee ssuuggaarrss ccaalllleedd mmoonnoossaacccchhaarriiddeess:: ((CCHH22OO))nn • TThhee mmoosstt bbiioollooggiiccaallllyy rreelleevvaanntt ccaarrbboohhyyddrraatteess aarree tthhoossee ccoonnttaaiinniinngg 44,,55,,66,, aanndd 77 ccaarrbboonn ssuuggaarrss ((mmoonnoossaacccchhaarriiddeess)).. • PPoollyyssaacccchhaarriiddeess • PPoollyyssaacccchhaarriiddeess aarree ccaarrbboohhyyddrraatteess ccoonnttaaiinniinngg mmaannyy mmoonnoommeerriicc ((ssuuggaarr)) uunniittss ccoonnnneecctteedd bbyy ccoovvaalleenntt bboonnddss rreeffeerrrreedd ttoo aass GGllyyccoossiiddiicc BBoonnddss.. • IIff ttwwoo ssuuggaarrss ((mmoonnoossaacccchhaarriiddeess)) aarree jjooiinneedd bbyy aa ggllyyccoossiiddiicc bboonndd,, tthhee rreessuulltt iiss ccaalllleedd aa ddiissaacccchhaarriiddee.. • TThhee aaddddiittiioonn ooff oonnee mmoorree mmoonnoossaacccchhaarriiddee yyiieellddss aa ttrriissaacccchhaarriiddee,, aanndd sseevveerraall mmoorree aann oolliiggoossaacccchhaarriiddee;; aann eexxttrreemmeellyy lloonngg cchhaaiinn iiss ccaalllleedd aa ppoollyyssaacccchhaarriiddee..
- 22. CCaarrbboohhyyddrraattee GGeeoommeettrryy:: lliinnkkaaggeess bbeettwweeeenn mmoonnoossaacccchhaarriiddee • TThhee ggllyyccoossiiddiicc bboonndd ccaann eexxiisstt iinn ttwwoo ddiiffffeerreenntt ggeeoommeettrriicc oorriieennttaattiioonnss,, rreeffeerrrreedd ttoo aass:: • aallpphhaa ((a)) • bbeettaa ((b))
- 26. CCaarrbboohhyyddrraattee LLiinnkkaaggee • PPoollyyssaacccchhaarriiddeess wwiitthh rreeppeeaattiinngg ssttrruuccttuurree ccoommppoosseedd ooff gglluuccoossee uunniittss lliinnkkeedd bbeettwweeeenn ccaarrbboonnss 11 aanndd 44 iinn tthhee aallpphhaa oorriieennttaattiioonn ((eexxaammppllee,, ggllyyccooggeenn aanndd ssttaarrcchh)) ffuunnccttiioonn aass iimmppoorrttaanntt ccaarrbboonn aanndd eenneerrggyy rreesseerrvveess iinn bbaacctteerriiaa,, ppllaannttss aanndd aanniimmaallss • AAlltteerrnnaattiivveellyy,, gglluuccoossee uunniittss jjooiinneedd bbyy bbeettaa--11,,44 lliinnkkaaggeess aarree pprreesseenntt iinn cceelllluulloossee,, aa ssttiiffff ppllaanntt aanndd aallggaall cceellll wwaallll ccoommppoonneenntt.. • TThhuuss,, eevveenn tthhoouugghh ssttaarrcchh aanndd cceelllluulloossee aarree bbootthh ccoommppoosseedd ssoolleellyy ooff gglluuccoossee uunniittss,, tthheeiirr ffuunnccttiioonnaall pprrooppeerrttiieess aarree eennttiirreellyy ddiiffffeerreenntt bbeeccaauussee ooff tthheeiirr ddiiffffeerreenntt ccoonnffiigguurraattiioonn..
- 27. LLiippiiddss:: CCoommpplleexx ccllaassss ooff mmoolleeccuulleess ssoolluubbllee iinn nnoonn--ppoollaarr ssoollvveennttss LLiippiiddss iinncclluuddee ttrriiggllyycceerriiddeess,, wwaaxxeess,, sstteerroollss,, eettcc.. FFaattttyy aacciiddss aarree tthhee mmaaiinn ccoonnssttiittuueennttss ooff tthhee lliippiiddss ooff BBaacctteerriiaa aanndd EEuukkaarryyaa.. TThhee lliippiiddss ooff AArrcchhaaeeaa,, bbyy ccoonnttrraasstt,, aarree mmaaddee ooff tthhee hhyyddrroopphhoobbiicc mmoolleeccuullee pphhyyttaannee ((llaatteerr)).. •FFaattttyy aacciiddss ccoonnttaaiinn bbootthh hhiigghhllyy hhyyddrroopphhoobbiicc ((wwaatteerr-- rreeppeelllliinngg)) aanndd hhiigghhllyy hhyyddrroopphhiilliicc ((wwaatteerr--ssoolluubbllee)) rreeggiioonnss.. ((CCaarrbbooxxyyll iioonniizzeedd aanndd hhaass nneeggaattiivvee cchhaarrggee))..
- 28. TTrriiggllyycceerriiddeess && PPhhoosspphhoolliippiiddss SSiimmppllee lliippiiddss:: FFaattttyy aacciiddss eesstteerriiffiieedd ttoo ggllyycceerrooll ((aallssoo ccaalllleedd ttrriiggllyycceerriiddeess)) CCoommpplleexx lliippiiddss ccoonnttaaiinn aaddddiittiioonnaall eelleemmeennttss:: pphhoosspphhoorroouuss,, nniittrrooggeenn oorr ssuullffuurr.. PPhhoosspphhoolliippiiddss:: ttwwoo mmoolleess ffaattttyy aacciidd aanndd oonnee mmoollee pphhoosspphhaattee eesstteerriiffiieedd ttoo ggllyycceerrooll.. RReemmoovvaall ooff wwaatteerr bbeettwweeeenn aacciiddiicc ccaarrbbooxxyyll ggrroouupp ooff ffaattttyy aacciidd aanndd hhyyddrrooxxyyll ggrroouupp ooff ggllyycceerrooll ((nneexxtt sslliiddee)) pprroodduucceess ??
- 34. NNuucclleeiicc AAcciiddss BBuuiillddiinngg BBlloocckkss ((NNuucclleeoottiiddeess)) CCoommppoosseedd ooff tthhrreeee uunniittss:: • FFiivvee--ccaarrbboonn ssuuggaarr,, eeiitthheerr rriibboossee ((iinn RRNNAA)) oorr ddeeooxxyyrriibboossee ((iinn DDNNAA)) • AA nniittrrooggeenn bbaassee • AA mmoolleeccuullee ooff pphhoosspphhaattee ((PPOO44 22--)) • AA nnuucclleeoottiiddee iiss aa nnuucclleeoossiiddee pphhoosspphhaattee
- 35. NN--GGllyyccoossiiddiicc LLiinnkkaaggee EErrrroorr iinn sslliiddee:: AATTPP iiss nnoott aa nnuucclleeoottiiddee
- 36. PPyyrriimmiiddiinnee BBaasseess • PPyyrriimmiiddiinneess:: CCoonnttaaiinn aa ssiinnggllee ssiixx-- mmeemmbbeerreedd hheetteerrooccyycclliicc rriinngg • CCyyttoossiinnee (( CC )) • UUrraacciill (( UU )) RRNNAA • IInn RRNNAA • TThhyymmiinnee (( TT )) • IInn DDNNAA
- 37. PPuurriinnee BBaasseess • PPuurriinneess:: • CCoonnttaaiinn ttwwoo ffuusseedd hheetteerrooccyycclliicc rriinnggss [[ccoonnttaaiinniinngg mmoorree tthhaann oonnee kkiinndd ooff aattoomm ((CC && NN))]].. • AAddeenniinnee (( AA )) • GGuuaanniinnee (( GG ))
- 38. NNuucclleeiicc AAcciiddss • BBaacckkbboonnee ooff aa nnuucclleeiicc aacciidd ((ppoollyynnuucclleeoottiiddee)) iiss aa ppoollyymmeerr iinn wwhhiicchh ssuuggaarr aanndd pphhoosspphhaattee mmoolleeccuulleess aalltteerrnnaattee • PPoollyynnuucclleeoottiiddeess ccoonnttaaiinn nnuucclleeoottiiddeess ccoovvaalleennttllyy bboonnddeedd vviiaa pphhoosspphhaattee ffrroomm CCaarrbboonn 33’’ ((33 pprriimmee)) ooff oonnee ssuuggaarr ttoo ccaarrbboonn 55’’ ((55 pprriimmee)) ooff tthhee aaddjjaacceenntt ssuuggaarr • TThhee pphhoosspphhaattee lliinnkkaaggee iiss cchheemmiiccaallllyy aa ccoovvaalleenntt pphhoosspphhooddiieesstteerr bboonndd ssiinnccee aa ssiinnggllee pphhoosspphhaattee iiss ccoonnnneecctteedd bbyy eesstteerr lliinnkkaaggeess ttoo ttwwoo sseeppaarraattee ssuuggaarrss.. ((33’’55’’ pphhoosspphhooddiieesstteerr lliinnkkaaggee)) • BBoonndd rreessuullttss ffrroomm rreemmoovvaall ooff HH22OO bbeettwweeeenn 33’’OOHH ooff nnuucclleeoottiiddee aanndd 55’’ pphhoosspphhaattee ooff iinnccoommiinngg nnuucclleeoottiiddee..
- 39. 33’’ 55’’ PPhhoosspphhooddiieesstteerr LLiinnkkaaggee BBoonndd bbeettwweeeenn nnuucclleeoottiiddeess rreessuullttss ffrroomm ddeehhyyddrraattiioonn rreeaaccttiioonn,, iiee rreemmoovvaall ooff HH22OO.. TToopp ooff ddiinnuucclleeoottiiddee iiss 55’’ eenndd aanndd bboottttoomm iiss 33’’ eenndd.. TTeemmppllaattee rreeqquuiirreedd ttoo ssppeecciiffyy wwhhiicchh nnuucclleeoottiiddeess EEnnzzyymmee tthhaatt ccaattaallyyzzeess iiss ccaalllleedd aa ppoollyymmeerraassee.. SSyynntthheessiizzeess oonnllyy iinn 55’’ ttoo 33’’ ddiirreeccttiioonn
- 40. DDNNAA HHeelliixx iiss AAnnttiippaarraalllleell:: 55’’33’’ 33’’55’’ OOnnee ssttrraanndd rruunnss 55’’33’’ OOtthheerr ssttrraanndd rruunnss 33’’55’’ PPoollyymmeerraassee tthhaatt rreepplliiccaatteess DDNNAA oonnllyy ssyynntthheessiizzeess 55’’ 33’’ ccooppyyiinngg tthhee 33’’ 55’’ ssttrraanndd CCoommpplliiccaatteess DDNNAA rreepplliiccaattiioonn ((llaatteerr iinn ccoouurrssee))
- 41. DDNNAA --vvss..-- RRNNAA • DDeeooxxyyrriibboonnuucclleeiicc AAcciidd ((DDNNAA))-ccaarrrriieess tthhee ggeenneettiicc bblluueepprriinntt ffoorr tthhee cceellll.. • RRiibboonnuucclleeiicc AAcciidd ((RRNNAA))- aaccttss aass aann iinntteerrmmeeddiiaattee ttoo ccoonnvveerrtt tthhee bblluueepprriinntt ttoo tthhee aammiinnoo aacciidd sseeqquueennccee ffoorr pprrootteeiinnss • CCeennttrraall DDooggmmaa aaggaaiinn:: • DDNNAARRNNAA pprrootteeiinn
- 42. DDNNAA • IInn cceellllss,, DDNNAA iiss pprreesseenntt iinn ddoouubbllee-ssttrraannddeedd ffoorrmm • EEaacchh mmoolleeccuullee ccoonnttaaiinnss ttwwoo ssttrraannddss ooff DDNNAA,, eeaacchh ssttrraanndd ccoonnttaaiinnss sseevveerraall mmiilllliioonn nnuucclleeoottiiddeess lliinnkkeedd bbyy pphhoosspphhooddiieesstteerr bboonnddss • SSttrraannddss aassssoocciiaattee bbyy hhyyddrrooggeenn bboonnddss.. • SSttaabbiilliizzeedd ffuurrtthheerr bbyy hhyyddrroopphhoobbiicc bbaassee ssttaacckkiinngg..
- 43. DDNNAA BBaassee PPaaiirriinngg • TThhee mmoosstt ssttaabbllee HH-bboonnddss ooccccuurrss wwhheenn gguuaanniinnee ((GG)) bboonnddss wwiitthh ccyyttoossiinnee ((CC)) aanndd aaddeenniinnee ((AA)) bboonnddss wwiitthh tthhyymmiinnee ((TT)) • SSppeecciiffiicc bbaassee ppaaiirriinngg,, AA wwiitthh TT,, GG wwiitthh CC iiss ccaalllleedd ccoommpplleemmeennttaarryy • WWhheenn AA iiss ffoouunndd oonn oonnee ssttrraanndd,, TT iiss ffoouunndd oonn tthhee ccoommpplleemmeennttaarryy ssttrraanndd • WWhheenn GG iiss ffoouunndd oonn oonnee ssttrraanndd,, CC iiss ffoouunndd oonn tthhee ootthheerr..
- 44. MMeellttiinngg ooff DDNNAA TTmm iiss mmeellttiinngg tteemmppeerraattuurree ooff DDNNAA TTeemmppeerraattuurree rreeqquuiirreedd ttoo bbrreeaakk HH bboonnddss aanndd tthheerreeffoorree sseeppaarraattee tthhee ttwwoo ssttrraannddss TTeecchhnniiccaallllyy,, iitt iiss tthhee tteemmppeerraattuurree rreeqquuiirreedd ttoo pprroodduuccee 5500%% sseeppaarraatteedd ssttrraannddss ((hhaallffwwaayy ppooiinntt ooff mmeellttiinngg)).. AAss GGCC//AATT rraattiioo iinnccrreeaasseess tthhee TTmm vvaalluuee iinnccrreeaasseess TTmm dduuee ttoo ggrreeaatteerr ssttaabbiilliittyy ooff DDNNAA aass GGCC ffoorrmmss 33 HH bboonnddss aanndd AATT oonnllyy ttwwoo..
- 45. RRNNAA • WWiitthh ffeeww eexxcceeppttiioonnss,, aallll rriibboonnuucclleeiicc aacciiddss ((RRNNAA)) aarree ssiinnggllee--ssttrraannddeedd mmoolleeccuulleess.. • RRNNAA mmaayy hhaavvee sseeccoonnddaarryy ssttrruuccttuurree dduuee ttoo HH bboonnddiinngg.. • RRNNAA ppllaayyss tthhrreeee ccrruucciiaall rroolleess iinn tthhee cceellll:: • MMeesssseennggeerr RRNNAA ((mmRRNNAA)) • TTrraannssffeerr RRNNAA ((ttRRNNAA)) • RRiibboossoommaall RRNNAA ((rrRRNNAA)) • AAllssoo hhaavvee ddiissccoovveerreedd nneeww rroolleess:: • RReegguullaattoorryy RRNNAAss,, ggeennee ssiilleenncciinngg,, iinntteerrffeerreennccee RRNNAA,, ee..tt..cc..
- 46. RRNNAA mmaaddee ooffff 33’’-- 55’’ DDNNAA FFiigg 33--1111 AA.. DDNNAA:: ddeeooxxyyrriibboossee;; NNoo OOHH oonn 22’’ CC;; BB.. SSiimmpplliiffiieedd DDNNAA ssttrruuccttuurree sshhoowwiinngg HH bboonnddiinngg [[AAddeenniinnee,, TThhyymmiinnee,, CCyyttoossiinnee,, GGuuaanniinnee CC.. ii.. RRNNAA:: uurraacciill rreeppllaaccee tthhyymmiinnee;; ssiinnggllee ssttrraannddeedd;; rriibboossee iiii.. SSeeqquueennccee ooff RRNNAA tthhaatt ccaann aassssuummee 22oo ssttrruuccttuurree
- 47. AAmmiinnoo AAcciiddss • AAmmiinnoo AAcciiddss aarree tthhee mmoonnoommeerriicc uunniittss ooff pprrootteeiinnss • MMoosstt aammiinnoo aacciiddss ccoonnssiisstt ooff oonnllyy hhyyddrrooggeenn,, ooxxyyggeenn aanndd nniittrrooggeenn • AAllll aammiinnoo aacciiddss ccoonnttaaiinn ttwwoo iimmppoorrttaanntt ffuunnccttiioonnaall ggrroouuppss,, aa ccaarrbbooxxyylliicc aacciidd ggrroouupp ((-CCOOOOHH)) aanndd aann aammiinnoo ggrroouupp ((-NNHH22))
- 49. PPeeppttiiddee BBoonndd • TThhee CCaarrbbooxxyylliicc ((- CCOOOOHH)) aanndd aammiinnoo ggrroouupp ((-NNHH22)) aarree ffuunnccttiioonnaallllyy iimmppoorrttaanntt bbeeccaauussee ccoovvaalleenntt bboonnddss,, bbeettwweeeenn tthhee ccaarrbboonn ooff tthhee ccaarrbbooxxyyll ggrroouupp ooff oonnee aammiinnoo aacciidd aanndd tthhee nniittrrooggeenn ooff tthhee aammiinnoo ggrroouupp ooff aa sseeccoonndd aammiinnoo aacciidd ffoorrmm tthhee ppeeppttiiddee bboonndd
- 50. IIssoommeerrss:: nneeww sslliiddee MMoolleeccuulleess wwiitthh ssaammee mmoolleeccuullaarr ffoorrmmuullaa bbuutt eexxiisstt iinn ddiiffffeerreenntt ssttrruuccttuurraall ffoorrmmss aarree ccaalllleedd iissoommeerrss.. EExx.. GGlluuccoossee iiss iissoommeerr ooff FFrruuccttoossee ((sseeee ffiigg ttoo lleefftt)) OOppttiiccaall iissoommeerrss tthhaatt hhaavvee tthhee ssaammee mmoolleeccuullaarr && ssttrruuccttuurraall ffoorrmmuullaass,, eexxcceepptt tthhaatt oonnee iiss aa mmiirrrroorr iimmaaggee ooff tthhee ootthheerr,, aarree ccaalllleedd eennaannttiioommeerrss ((ccaann nnoott bbee ssuuppeerriimmppoosseedd)) DD oorr LL ddeeppeennddiinngg oonn rroottaattiioonn ttoo rriigghhtt oorr lleefftt
- 51. IIssoommeerrss:: EEnnaannttiioommeerrss • IInn mmoosstt bbiioollooggiiccaall ssyysstteemmss,, tthhee pprreeddoommiinnaattee iissoommeerrss aarree:: • LL--AAmmiinnoo AAcciiddss • DD--SSuuggaarrss • SSoommee cceellllss hhaavvee eennzzyymmeess ccaalllleedd rraacceemmaasseess:: ccoonnvveerrtt oonnee ffoorrmm ttoo tthhee ootthheerr..
- 53. PPrrootteeiinnss:: AAnn iinnttrroodduuccttiioonn • PPrrootteeiinnss ((iinnddiivviidduuaall ppoollyyppeeppttiiddee cchhaaiinnss)) aarree ppoollyymmeerrss ooff aammiinnoo aacciiddss ccoovvaalleennttllyy bboonnddeedd bbyy ppeeppttiiddee bboonnddss • 22 aammiinnoo aacciiddss bboonnddeedd ttooggeetthheerr ccoonnssttiittuuttee aa ddiippeeppttiiddee • 33 lliinnkkeedd aammiinnoo aacciiddss aarree aa ttrriippeeppttiiddee && ssoo oonn.. • MMaannyy aammiinnoo aacciiddss ccoovvaalleennttllyy lliinnkkeedd ttooggeetthheerr ffoorrmm aa ppoollyyppeeppttiiddee • PPrrootteeiinnss ccoonnssiisstt ooff oonnee oorr mmoorree ppoollyyppeeppttiiddeess • PPrrootteeiinnss:: 22 TTyyppeess:: eennzzyymmeess aanndd ssttrruuccttuurraall
- 54. FFoouurr LLeevveellss ooff PPrrootteeiinn SSttrruuccttuurree FFoouurr LLeevveellss:: PPrriimmaarryy:: lliinneeaarr sseeqquueennccee ooff aammiinnoo aacciiddss hheelldd ttooggeetthheerr bbyy ppeeppttiiddee bboonnddss ((ccoovvaalleenntt)).. ssppeecciiffiicc oorrddeerr SSeeccoonnddaarryy:: iinntteerraaccttiioonnss bbeettwweeeenn ppaarrttss tthhaatt mmaakkee uupp ppoollyyppeeppttiiddee bbaacckkbboonnee;; mmaajjoorr eelleemmeennttss:: aallpphhaa hheelliixx && bbeettaa pplleeaatteedd sshheeeett ((hhyyddrrooggeenn bboonnddiinngg)) TTeerrttiiaarryy:: oovveerraallll ccoonnffoorrmmaattiioonn ssttaabbiilliizzeedd pprriimmaarriillyy bbyy wweeaakk iinntteerraaccttiioonnss ((ffiinnaall ffoollddiinngg iinn 33-DD ssppaaccee)) QQuuaatteerrnnaarryy:: pprrootteeiinnss ccoonnssiissttiinngg ooff mmuullttiippllee ppoollyyppeeppttiiddeess;; mmaannnneerr iinn wwhhiicchh tthheeyy aassssoocciiaattee..
- 55. PPrrootteeiinnss:: PPrriimmaarryy SSttrruuccttuurree • TThhee lliinneeaarr aarrrraayy ooff aammiinnoo aacciiddss iinn aa ppoollyyppeeppttiiddee iiss rreeffeerrrreedd ttoo aass iittss pprriimmaarryy ssttrruuccttuurree..
- 56. PPrrootteeiinn:: SSeeccoonnddaarryy SSttrruuccttuurree • TThhee ppoossiittiioonn ooff tthhee RR-ggrroouuppss oonn iinnddiivviidduuaall aammiinnoo aacciiddss iinn aa ppoollyyppeeppttiiddee ffoorrcceess tthhee mmoolleeccuullee ttoo ttwwiisstt aanndd ffoolldd iinn aa ssppeecciiffiicc wwaayy.. TThhiiss lleeaaddss ttoo tthhee ffoorrmmaattiioonn ooff tthhee sseeccoonnddaarryy ssttrruuccttuurree • HHyyddrrooggeenn bboonnddss ppllaayy iimmppoorrttaanntt rroollee iinn tthhee ttyyppee ooff sseeccoonnddaarryy tthhaatt aa pprrootteeiinn aattttaaiinnss..
- 57. SSeeccoonnddaarryy SSttrruuccttuurree TThhee AAllpphhaa--hheelliixx • IInn tthhee aallpphhaa-hheelliixx ccoonnffoorrmmaattiioonn,, ooxxyyggeenn aanndd nniittrrooggeenn aattoommss ffrroomm ddiiffffeerreenntt aammiinnoo aacciiddss bbeeccoommee ppoossiittiioonneedd cclloossee eennoouugghh iinn tthhee ttwwiisstteedd ssttrruuccttuurree ttoo aallllooww ffoorr hhyyddrrooggeenn bboonnddiinngg ttoo ooccccuurr bbeettwweeeenn HH oonn -NNHH aanndd ccaarrbboonnyyll ooxxyyggeenn -CC==OO
- 59. AAllpphhaa HHeelliixx MMaannyy aammiinnoo aacciidd sseeqquueenncceess ccaann aaddoopptt a hheelliiccaall ssyymmmmeettrryy,, bbeeccaauussee iitt iiss ssttaabbiilliizzeedd bbyy ccoonnttaaccttss bbeettwweeeenn nneeaarrllyy uunniivveerrssaall bbaacckkbboonnee aattoommss:: ccaarrbboonnyyll ((ooxxyyggeenn)) aanndd iimmiinnoo ggrroouuppss ((aammiiddee HH)) ((rraarreellyy ggllyycciinnee,, ttyyrroossiinnee && sseerriinnee)).. PPrroolliinnee iiss hheelliixx--bbrreeaakkiinngg rreessiidduuee:: ccyycclliiccaall ssttrruuccttuurree,, ccaannnnoott ppaarrttiicciippaattee aass ddoonnoorr iinn HH bboonnddiinngg SSiiddee cchhaaiinnss pprroojjeecctt aawwaayy ffrroomm hheelliixx aass a hheelliicceess ccoonnssttrruucctteedd eexxcclluussiivveellyy tthhrroouugghh bbaacckkbboonnee ccoonnttaaccttss..
- 60. SSeeccoonnddaarryy SSttrruuccttuurree BBeettaa--sshheeeett • IInn tthhee bbeettaa--sshheeeett,, tthhee cchhaaiinn ooff aammiinnoo aacciiddss iinn tthhee ppoollyyppeeppttiiddee ffoollddss bbaacckk aanndd ffoorrtthh uuppoonn iittsseellff iinnsstteeaadd ooff ffoorrmmiinngg aa hheelliixx
- 62. b SShheeeett VViieewwss ((aa)):: BBeettaa sshheeeett sshhoowwnn ffrroomm aabboovvee.. OOxxyyggeenn aanndd nniittrrooggeennss ooff tthhee bbaacckkbboonnee aarree ffuullllyy hhyyddrrooggeenn--bboonnddeedd.. ((bb)):: BBeettaa sshheeeett ffrroomm ssiiddee vviieeww.. IIlllluussttrraatteess tthhee llooccaattiioonn ooff ssiiddee ggrroouuppss,, wwhhiicchh aalltteerrnnaattee bbeettwweeeenn eemmeerrggiinngg ffrroomm aabboovvee oorr bbeellooww tthhee ppllaannee ooff BBeettaa sshheeeett.. RReepprreesseennttaattiioonn eemmpphhaassiizzeess pplleeaatteedd sshheeeett sshhaappee.. ((EExx:: aannttiippaarraalllleell))..
- 63. TTeerrttiiaarryy SSttrruuccttuurree • TTeerrttiiaarryy ssttrruuccttuurree ccoonncceerrnnss hhooww tthhee sseeccoonnddaarryy ssttrruuccttuurree uunniittss aassssoocciiaattee wwiitthhiinn aa ssiinnggllee ppoollyyppeeppttiiddee cchhaaiinn ttoo ggiivvee aa tthhrreeee--ddiimmeennssiioonnaall ssttrruuccttuurree.. WWeeaakk cchheemmiiccaall aattttrraaccttiivvee ffoorrcceess:: VVaann ddeerr WWaaaallss,, HH bboonnddiinngg,, iioonniicc,, hhyyddrroopphhoobbiicc.. OOnnllyy ppoossssiibbllee ccoovvaalleenntt iinn 330 iiss ddiissuullffiiddee bbrriiddggee.. ––SS--
- 64. Conformation in Three Dimensional Space Showing a Helical and b Sheets
- 65. TTeerrttiiaarryy SSttrruuccttuurree 330 pprriimmaarriillyy ssttaabbiilliizzeedd bbyy wweeaakkeerr aattttrraaccttiivvee ffoorrcceess VVaann ddeerr WWaaaallss HHyyddrrooggeenn bboonnddiinngg IIoonniicc bboonnddiinngg HHyyddrroopphhoobbiicc bboonnddiinngg OOnnee ooff ssttrroonnggeesstt iinnfflluueenncceess oonn pprrootteeiinn ffoollddiinngg iiss bbuurriiaall ooff hhyyddrroopphhoobbiicc ((nnoonnppoollaarr)) ssiiddee cchhaaiinnss iinnttoo ccoorree ooff ppoollyyppeeppttiiddee LLeeaaddss ttoo pprreeddiiccttiioonn tthhaatt iinn aaqquueeoouuss ssoolluuttiioonnss,, ppoollyyppeeppttiiddeess wwiitthh llaarrggee nnuummbbeerrss ooff nnoonnppoollaarr ssiiddee ggrroouuppss wwiillll tteenndd ttoo iinntteerrnnaalliizzee tthhee nnoonnppoollaarr rreessiidduueess aanndd bbee mmoorree ssttaabbllee tthhaann ppoollyyppeeppttiiddeess ccoonnttaaiinniinngg mmoossttllyy ppoollaarr ggrroouuppss.. LLeessss iinntteerrffeerreennccee wwiitthh HH22OO hhyyddrrooggeenn bboonnddiinngg ttoo sseellff.. OOnnee ppoossssiibbllee ccoovvaalleenntt bboonndd:: ddiissuullffiiddee bbrriiddggee
- 66. DDiissuullffiiddee BBrriiddggee CCyyss--SSHH ++ HHSS--CCyyss CCyyss--SS--SS--CCyyss IIff ddiissuullffiiddee bbrriiddggee iiss bbeettwweeeenn ttwwoo ccyysstteeiinneess iinn ssaammee ppoollyyppeeppttiiddee cchhaaiinn:: tteerrttiiaarryy ssttrruuccttuurree DDiissuullffiiddee bbrriiddggee ccaann aallssoo lliinnkk ttwwoo ddiiffffeerreenntt ppoollyyppeeppttiiddee cchhaaiinnss:: QQuuaatteerrnnaarryy ssttrruuccttuurree --SSHH iiss ssuullffaahhyyddrryyll ((aallssoo ccaalllleedd tthhiioo ggrroouupp)) --SS--SS-- iiss ddiissuullffiiddee bbrriiddggee..
- 67. QQuuaatteerrnnaarryy SSttrruuccttuurree • IIff aa pprrootteeiinn ccoonnssiissttss ooff ttwwoo oorr mmoorree ppoollyyppeeppttiiddeess,, tthhee nnuummbbeerr aanndd ttyyppeess ooff ppoollyyppeeppttiiddeess tthhaatt ffoorrmm tthhee ffiinnaall pprrootteeiinn mmoolleeccuullee iiss rreeffeerrrreedd ttoo aass iittss qquuaatteerrnnaarryy ssttrruuccttuurree • EExx::HHeemmoogglloobbiinn 22a 22b
- 68. PPrriimmaarryy SSttrruuccttuurree IInnssuulliinn:: eeaacchh cchhaaiinn ooff iinnssuulliinn hhaass pprriimmaarryy ssttrruuccttuurree:: sseeqquueennccee ooff aammiinnoo aacciiddss.. EEaacchh cchhaaiinn hhaass 220:: aallpphhaa hheelliixx ((HH bboonnddiinngg)) EEaacchh cchhaaiinn ffoollddss iinn 33--DD ssppaaccee:: 33oo ((wweeaakk)) && nnoo ddiissuullffiiddee bbrriiddggee SS--SS.. a cchhaaiinn iinntteerraaccttss wwiitthh b cchhaaiinn:: 44oo ((wweeaakk ++ SS--SS))
- 69. PPrriimmaarryy SSttrruuccttuurree AA cchhaaiinn GGIIVVEEQQCCCCAASSVVCCSSLLYYQQLLEENNYYCCNN:: AA cchhaaiinn QQuuaatteerrnnaarryy SSttrruuccttuurree ooff IInnssuulliinn iiss tthhaatt iitt ccoonnssiissttss ooff ttwwoo ppoollyyppeeppttiiddeess:: AA && BB TThhuuss,, SSoommee pprrootteeiinnss lliikkee iinnssuulliinn ccoonnttaaiinn ttwwoo oorr mmoorree ppoollyyppeeppttiiddee cchhaaiinnss hheelldd ttooggeetthheerr bbyy nnoonnccoovvaalleenntt oorr ccoovvaalleenntt ffoorrcceess.. IInnssuulliinn hhaass AA && BB cchhaaiinn hheelldd ttooggeetthheerr bbyy ttwwoo ccoovvaalleenntt ddiissuullffiiddee bbrriiddggeess..
- 70. QQuuaatteerrnnaarryy ****************************************** AA cchhaaiinn ************************************************************ BB cchhaaiinn QQuuaatteerrnnaarryy:: IInnssuulliinn iiss ccoommpprriisseedd ooff ttwwoo ppoollyyppeeppttiiddee cchhaaiinnss:: oonnee aallpphhaa aanndd oonnee bbeettaa HHeelldd ttooggeetthheerr bbyy wweeaakk aattttrraaccttiivvee ffoorrcceess aass wweellll aass ddiissuullffiiddee bbrriiddggeess --SS--SS--
- 72. DDeennaattuurraattiioonn • PPrrootteeiinnss eexxppoosseedd ttoo eexxttrreemmeess ooff hheeaatt,, ppHH,, cchheemmiiccaallss oorr mmeettaallss tthhaatt aaffffeecctt tthheeiirr ffoollddiinngg aarree ssaaiidd ttoo uunnddeerrggoo ddeennaattuurraattiioonn • DDeennaattuurraattiioonn ccaauusseess tthhee ppoollyyppeeppttiiddee cchhaaiinn ttoo uunnffoolldd • TThhee ddeennaattuurreedd pprrootteeiinn rreettaaiinnss iittss pprriimmaarryy ssttrruuccttuurree bbeeccaauussee iitt iiss hheelldd ttooggeetthheerr bbyy ccoovvaalleenntt ((ppeeppttiiddee)) bboonnddss bbuutt lloosseess iittss sseeccoonnddaarryy aanndd tteerrttiiaarryy ssttrruuccttuurree.. ((aallssoo ssuubbuunniittss mmaayy ddiissaassssoocciiaattee iinn qquuaatteerrnnaarryy ssttrruuccttuurree pprrootteeiinnss)) • DDeeppeennddiinngg oonn tthhee sseevveerriittyy ooff tthhee ddeennaattuurriinngg ccoonnddiittiioonnss,, rreeffoollddiinngg mmaayy ooccccuurr aafftteerr rreemmoovvaall ooff tthhee ddeennaattuurraanntt ((hhaarrsshh:: aaggggrreeggaattiioonn))
- 73. TTaauuttoommeerriizzaattiioonn:: kkeettoo ttoo eennooll --CC==OO KKeettoo ffoorrmm wwiitthh ccaarrbboonnyyll NN--HH --CC--OOHH EEnnooll ffoorrmm wwiitthh hhyyddrrooxxyyll NN